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Re数,St数,曲げ剛性により決定できる弾性翼・薄膜まわりの渦流れの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25420126
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

渕脇 正樹  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (60346864)

研究分担者 田中 和博  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (80171742)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード非定常流れ / はく離 / 翼 / 非定常運動 / 渦
研究成果の概要

断面が一様でない弾性翼の曲げ剛性は,重心位置の厚みおよびスパン長さを考慮することで,形状および厚みに関わらず一意に決定され,曲げの特性および流体における壁面の移動境界の条件を決める重要なパラメータになる.ヒービング運動する弾性翼の非定常流体力特性はSt2/Kに強く依存し,臨界レイノルズ数以下の領域では,その効果は非常に小さい.弾性薄膜の前縁から巻き上がるLEVと端から巻き上がるTVが強く干渉し,渦輪を形成する.渦輪は,主流に対して傾いて後流へと発達することで,薄膜の後流遠方でさえも,増速流が生じ,弾性薄膜には,ピッチング一周期あたりのほとんどで大きな推進力が働く.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件)

  • [学会発表] Characteristics of Dynamic Forces acting on Elastic Heaving Airfoil in a Separation Region2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki, Kazuhiro
    • 学会等名
      6th TSME International Conference on Mechanical Engineering
    • 発表場所
      Hua Hin, Thailand
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wake Structures of Heaving Elastic Airfoils covered with walls2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki, Kazuhiro
    • 学会等名
      26th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Leoben, Austria
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] INTERACTION OF VORTICES ROLLED UP FROM A MOVING ELASTIC THIN FILM WITH LOW ASPECT RATIO2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki, Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-07-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth of vortex rolled up from moving thin airfoil and their angular momentum2015

    • 著者名/発表者名
      Aiko Shimada, Masaki Fuchiwaki, Kazuhiro Tanaka,
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-07-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vortex Rings formed behind a Free-Flight Butterfly and Their Dynamic Behaviors2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki, Kazuhiro
    • 学会等名
      International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2015-06-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth of Vortex Structure around a Butterfly Wing in the Free Flight2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki, Taichi Kuroki and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      6th International Conference on Vortex Flows and Vortex Models
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamic Behaviors of Vortex Rings Rolled up from Moving Body and Their Dynamic Forces2014

    • 著者名/発表者名
      Taichi Kuroki, Masaki Fuchiwaki and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      6th International Conference on Vortex Flows and Vortex Models
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Momentum thickness of heaving rigid and elastic thin airfoil2014

    • 著者名/発表者名
      Aiko Shimada, Masaki Fuchiwaki and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      6th International Conference on Vortex Flows and Vortex Models
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics of Dynamic Thrust Acting on Elastic Heaving Airfoils by Strouhal Number and Bending Stiffness2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      25th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Krabi, Thailand
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamic Forces acting on Elastic Heaving Airfoils based on the Bending Stiffness Considerations2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki, Tetsushi Nagata and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      ASME 2014 4th Joint US-European Fluids Engineering Division Summer Meeting and 11th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels
    • 発表場所
      Chicago, Illinois
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Three-dimensional Vortex Structure around a Free Flight Butterfly2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki, Taichi Kuroki, Kazuhiro Tanaka and Takahide Tabata
    • 学会等名
      ASME 2014 4th Joint US-European Fluids Engineering Division Summer Meeting and 11th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels
    • 発表場所
      Chicago, Illinois
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] The Growth of Vortices in the Vicinity of a Wall of Elastic Moving Airfoils2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki Tomoki Kurinami and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      ASME Fluid Engineering Division Summer Meeting
    • 発表場所
      Incline Village, Nevada
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics of Dynamic Force Generated by a Flapping Butterfly2013

    • 著者名/発表者名
      Taichi Kuroki, Masaki Fuchiwaki and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      ASME Fluid Engineering Division Summer Meeting
    • 発表場所
      Incline Village, Nevada
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamic Lift Produced by Vortex Ring over a Butterfly Wing2013

    • 著者名/発表者名
      Taichi Kuroki, Masaki Fuchiwaki and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      the 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Vortex Pairs Formed behind a Butterfly in Free Flight2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fuchiwaki, Takuya Kawahara and Kazuhiro Tanaka
    • 学会等名
      The 4th TSME International Conference on Mechanical Engineering
    • 発表場所
      Pattaya, Thailand
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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